Fig. 5.19. Piesele interne și externe ale circuitului electric
Luați în considerare un circuit electric închis format din două părți: sursa reală cu forța electromotoare Ɛ și rezistența internă r și partea exterioară a lanțului conductorului cu rezistența R (Figura 5.19).
Legea lui Ohm pentru circuitul complet stabilește dependența puterii curente în circuitul închis I de forța electromotoare a sursei Ɛ și impedanța circuitului R + r. Această dependență poate fi stabilită pe baza legii conservării energiei și a legii Joule-Lenz. Dacă o sarcină δq este transferată peste particulele încărcate printr-o secțiune transversală a conductorului într-un timp δt. apoi munca forțelor exterioare
Dacă în circuit energia electrică este transformată doar în energie termică, atunci conform legii conservării energiei. = Q și cantitatea totală de căldură eliberată în circuitul închis este egală cu suma cantităților de căldură eliberate în părțile exterioare și interioare ale lanțului
ƐIt = I 2 Rδt + I 2 rδt.
care exprimă legea lui Ohm pentru lanțul complet.
Legea lui Ohm pentru lanțul complet. Curentul în circuitul închis este măsurat prin raportul dintre forța electromotoare a sursei de curent prezente în acest circuit și rezistența sa totală.
Din ceea ce sa spus mai sus, putem concluziona
Legea lui Ohm pentru legarea completă este una dintre expresiile legii conservării energiei.
În multe cazuri, numai EMF nu este suficient pentru a caracteriza sursele curente. Să fie, de exemplu, necesar să stabilim curentul forței maxime care poate da o anumită sursă de curent. Dacă procedăm din legea lui Ohm pentru lanțul complet
atunci este evident că curentul maxim în circuit va fi atunci când rezistența externă a circuitului R tinde la zero - acesta este un scurtcircuit în circuit. Curentul de scurtcircuit este Imax = Ɛ / r. deoarece Ɛ și r nu pot fi schimbate pentru o anumită sursă, ele sunt caracteristicile sursei.
Dacă ne imaginăm că rezistența părții exterioare a lanțului tinde spre infinit (circuitul devine deschis), atunci tensiunea la polii sursei curente IR tinde spre forța electromotoare, adică:
Forța electromotoare a sursei de curent este egală cu tensiunea la polii sursei deschise.
Pe această pagină găsiți materiale pe subiecte: